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作为自动识别技术快速发展的典型代表,射频识别(RFID)技术现已被广泛应用于社会、经济、国防等众多领域,给人们的生活带来很大的方便。其中,采用电磁反向散射调制方式通信的RFID系统,因其通信距离比较远而备受人们的青睐。RFID系统包括阅读器和标签两部分,标签主要由标签天线和芯片组成。标签天线作为标签的一部分,它决定着RFID标签与阅读器之间的通信信道和通信方式。因此,在RFID系统中,标签天线占有重要的地位。在远距离RFID系统中,标签天线采用电磁反向散射调制的方式工作,其原理基础是调制雷达散射截面(RCS)。Δ R CS,表示标签天线在反向散射调制状态下雷达散射截面的变化,它可以用来反应调制数字的调制比。 ΔR CS达到最大值时,阅读器对调制数字0和1的区分程度最明显,此时,仅针对Δ RCS这个参数而言,就可以说明RFID系统的通信误码率最低、数据传输正确率最高。本论文中,为保证天线在反向散射调制状态下的Δ RCS最大,在入射波频率为915MHz时,天线满足以下两点:第一,天线短路时,天线在915MHz频率点上发生谐振现象,天线散射回波最大;第二,天线与负载匹配时,天线散射回波最小。本论文设计了两款天线,它们分别是T型匹配标签天线和双L型加载标签天线。首先,这两款天线不仅都满足与Monza4芯片匹配的要求,而且在反向散射调制状态下的ΔR CS都达到了最大值。其次,分析了这两款天线的结构参数对阻抗和雷达散射截面的影响。最后,对两款天线进行了实物加工,并给出了相应参数的测试情况。对于T型匹配标签天线的设计,天线的最终尺寸为58mm×30mm×1mm,增益为1.25dB,频率在915MHz时的输入阻抗为7.62+j141.98Ω,天线在反向散射调制状态下的ΔR CS约为7.5dB。该天线在860MHz~960MHz频段内的输入电阻变化范围为2.5-30.9,输入电抗变化范围为115.3-190.7,能够满足芯片Monza4部分输入模式的匹配要求。在ISO/IEC18000-6标准下,使用此标签天线的反向散射RFID系统的最大识别距离约为10米。对于双L型加载标签天线的设计,天线的最终尺寸为42mm×42mm×0.35mm,增益为-0.63dB,频率在915MHz时的输入阻抗为8.9977+j143.98Ω,天线在反向散射调制状态下的ΔR CS约为7.3dB。该天线在860MHz~960MHz频段内的输入电阻变化范围为5.7-14.9,输入电抗变化范围为58.4-249.3,能够满足芯片Monza4部分输入模式的匹配要求。在ISO/IEC18000-6标准下,应用此标签天线的反向散射RFID系统的最大识别距离约为8.2米。